Geochimie des terres rares et des elements traces associes dans les nappes et l'eau des sols hydromorphes. Application au tracage hydrologique

par Christine Riou

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Gérard Gruau.

Soutenue en 1999

à Rennes 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les objectifs de ce travail sont de : (1) mieux comprendre l'hydrochimie des ree dans les eaux douces continentales (2) determiner le mode de transport des ree dans ces systemes (dissous/colloidal) (3) tester les ree comme traceurs des circulations d'eau dans les bassins versants d'ordre 1, en climat oceanique tempere. Le bassin versant de kervidy (bretagne) est situe sur un substratum schisteux impermeable. Deux domaines sont identifies : (i) un domaine de versant bien draine. La nappe profonde est oxydante et legerement acide (ph5,5) dans sa partie superieure, alors que plus profondement elle est reductrice. L'eau est pauvre en matiere organique sur l'ensemble de la nappe (cod<2 mg/l). (ii) une zone hydromorphe de fond de vallee composee de sols temporairement satures en eau. La nappe superficielle y est riche en matiere organique (cod = 10 a 30 mg/l) et presente un ph legerement plus eleve (6,5). Ces eaux sont temporairement reductrices (eh250 mv en hiver et au printemps). Cette etude comporte un suivi bimensuel, des teneurs en elements traces et en cod dans les eaux filtrees a 0,2 m et des parametres chimiques (eh, ph). La separation des especes sous forme colloidale et des solutes a ete realisee par ultrafiltration tangentielle. Les teneurs en elements traces ont ete determinees par icp-ms. Cette etude montre que chaque systeme possede une signature en ree specifique et contrastee stable dans le temps. Elles ne sont pas liees a l'encaissant geologique mais a des processus physico-chimiques a l'interface eau/roche. La forte anomalie negative en ce dans la partie superieure de la nappe profonde (ce/ce* = 0,06 a 0,6) resulte de l'oxydation du ce 3 + en ce 4 + (precipitation sous forme de ceo 2 insoluble). L'absence d'anomalie dans la partie inferieure de la nappe profonde est due a des conditions reductrices. L'absence d'anomalie en ce et l'enrichissement en lree par rapport aux hree de la nappe superficielle de fond de vallee est liee a la complexation des ree par des colloides organiques. Les variations temporelles des abondances sont controlees par des changements de conditions redox. Les teneurs en metaux traces et en cod du ruisseau a l'exutoire augmentent avec les debits. Ainsi, les eaux des zones hydromorphes alimentent majoritairement le ruisseau en periodes de crue. Cette etude met en evidence le role majeur de deux facteurs sur la distribution des ree et leur transfert vers les reseaux hydrographiques : la presence de colloides et le fonctionnement hydrologique du bassin versant. Nos resultats revelent un lien etroit entre l'hydrologie du systeme, les conditions d'oxydo-reduction et la nature des particules colloidales. Ces facteurs sont a considerer pour toute estimation des flux de metaux traces depuis le systeme terrestre jusqu'au reseau hydrographique.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 1999 par Géosciences Rennes à Rennes

Géochimie des terres rares et des éléments traces associés dans les nappes et l'eau des sols hydromorphes : application au traçage hydrologique


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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 283 p.
  • Annexes : 170 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1999/48
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Cette thèse a donné lieu à une publication en 1999 par Géosciences Rennes à Rennes

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  • Sous le titre : Géochimie des terres rares et des éléments traces associés dans les nappes et l'eau des sols hydromorphes : application au traçage hydrologique
  • Dans la collection : Mémoire de Géosciences Rennes , 91 , 1240-1498
  • Détails : 1 vol. (IV-293 p.)
  • ISBN : 2-905532-90-4
  • Annexes : Bibliogr. p. 261-271
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